Arbeiten mit Stereokartenerstellung in ArcGIS Pro

Mit der Image Analyst-Lizenz verfügbar.

Die Stereokartenerstellung in ArcGIS Pro bietet Ihnen Funktionen zum Anzeigen von Stereopaaren und zum Erfassen von 3D-Features. Sie können 3D-Punkt-, Linien- und Polygon-Features für verschiedene Workflows sammeln, beispielsweise für die Flurstücksbearbeitung, das Erstellen einfacher 3D-Gebäude und die Messung von Entfernungen und Höhen. Für die Stereoanzeige können Sie entweder den aktiven Shutter-Modus, den passiven Stereomodus oder Anaglyphenmodi mit Rot und Cyan verwenden. Die Stereoanzeige in der Stereokarte erfolgt mittels des linken und rechten Bildes im Stereomodell. Im Anaglyphen-Modus wird ein Band vom linken Bild im roten Kanal angezeigt, und zwei Bänder vom rechten Bild werden im blauen und grünen Kanal angezeigt. Im Modus mit aktiver Shutter-Brille beträgt die Bildwiederholfrequenz des linken und rechten Bildes 120 Hertz, synchronisiert zwischen dem Monitor und der Shutter-Brille. Für den passiven Stereomodus werden das linke und das rechte Bild auf verschiedenen Monitoren angezeigt. Zum Filtern der Bilder wird ein Strahlenteiler verwendet, sodass das linke Auge nur das linke und das rechte Auge nur das rechte Bild sieht.

Die Bearbeitung in einer Stereokarte entspricht der Standardbearbeitung in ArcGIS Pro zum Erstellen und Bearbeiten von Feature-Class-Daten. Bei der Bearbeitung können Sie vorhandene Layer, Symbole und Vorlagen verwenden. Die Ausgabe einer Feature-Erstellung oder Bearbeitungssitzung wird direkt in einer Geodatabase gespeichert. Damit können gleichzeitige Bearbeitungs-Workflows mehrerer Benutzer unterstützt werden.

Hinweis:

Für die Stereokartenerstellung ist die Erweiterung ArcGIS Image Analyst erforderlich.

Stereodatenquellen

Die Stereokartenerstellung unterstützt Satellitendaten, digitale Luftbilddaten und gescannte Luftaufnahmen, Daten luftgestützter Digitalsensoren (ADS-Daten) und Drohnendaten. Die Eingabe für die Stereokarte kann ein Mosaik-Dataset sein, das eine Sammlung mit Stereomodellen verwaltet, oder ein einzelnes Stereomodell. Ein Stereomodell besteht aus zwei Bildern, die über denselben Sensor mit einer Überlappung und einem Schnittpunktwinkel aufgenommen werden und ein Paar für die Stereoanzeige bilden können. Die beiden Bilder müssen die richtige Georeferenzierung und Ausrichtung aufweisen.

Die Qualität der Stereomodelle kann sich auf die Ergebnisse der von Ihnen erfassten Features auswirken. Nachdem die Datenquelle für die Stereokarte definiert wurde, führen Sie eine Qualitätskontrollprüfung der Stereoausrichtung durch. Fügen Sie die Bilder der Stereokarte hinzu, und suchen Sie nach einem Objekt. Wenn das Objekt übereinstimmend im linken und rechten Bild horizontal ausgerichtet ist, sind die Bilder geometrisch korrekt für die Stereoanzeige und eine genaue Feature-Zusammenstellung. Die Software besitzt zwar die Funktion zum manuellen Anpassen der Y-Parallaxe zur Korrektur einer fehlerhaften Stereoanordnung in lokalisierten Bereichen. Es wird jedoch empfohlen, die Anpassung mit den Werkzeugen für die Blockausgleichung vorzunehmen, bevor Sie sie bei der Stereokartenerstellung verwenden.

Dieses Bild ist geometrisch korrekt für die Stereoanzeige und die Feature-Zusammenstellung.

Dieses Bild ist nicht geometrisch korrekt für die Stereoanzeige.

Wenn die Bilder nicht geometrisch für die Stereoanzeige korrigiert wurden, können Sie mit den Ortho-Mapping-Werkzeugen eine Blockausgleichung durchführen. Die Ausgabe ist ein angepasstes Mosaik-Dataset, das durch einen Ortho-Mapping-Workflow generiert wurde. Nach der Erstellung des Stereomodells können Sie dieses bei der Stereokartenerstellung verwenden.

Wenn die Bilder geometrisch angepasst wurden, können Sie zum Bereitstellen der Eingabe ein Mosaik-Dataset erstellen und die Bilder mit dem entsprechenden Raster-Typ hinzufügen. Erstellen Sie dann das Stereomodell mit dem Geoverarbeitungswerkzeug Stereomodell erstellen. Die Stereoanzeige erfolgt auf Grundlage von Pyramiden und Statistiken. Sie sollten für die Bilder Statistiken berechnen und Pyramiden mit bilinearer Interpolation erstellen.

Hinweis:

Für ADS-Daten können L1-Bilder in der Stereokarte ohne zusätzliche Anpassung angezeigt werden.

Sie können auch schnell mithilfe zweier separater Bilder – eines rechten und eines linken Bildes – eine Stereo-Bild-Quelle definieren, z. B. ein von einem Satellitendatenvertreiber bereitgestelltes Stereopaar. Wenn Sie ein Stereopaar verwenden, stellen Sie sicher, dass das Bildpaar die geometrische Genauigkeit aufweist, die für die Feature-Erfassung erforderlich ist. Verwenden Sie für die praktische Anwendung und bessere Stereoanzeige zum Verwalten der Stereomodelle ein Mosaik-Dataset, da Satellitendaten und ADS-Daten Höhenangaben für die metrische Projektionsanpassung erfordern. Mit einem Mosaik-Dataset können Sie die Höhenangaben über die geometrische Funktion definieren.

Anforderungen für Stereo

Sie müssen das System zusätzlich zu den Mindestanforderungen für die Ausführung von ArcGIS Pro mit der entsprechenden Hardware und Software zum Anzeigen von und Arbeiten mit Stereobilddaten konfigurieren.

Hardware

Zum Anzeigen von Bilddaten in 3D-Stereo können Sie unterschiedliche Hardwarekonfigurationen verwenden. Die einfachste Möglichkeit zum Anzeigen von Stereobilddaten ist die Verwendung einer Anaglyphenbrille (Rot/Zyan). Außerdem sind die folgenden Optionen zum Anzeigen von Stereobilddaten in ArcGIS Pro verfügbar:

• Aktives System für die Stereoanzeige: Aktive Shutter-Brillen werden mit einem hochauflösenden zeilensprungfähigen Bildschirm mit hoher Aktualisierungsrate gekoppelt.
• Passives System für die Stereoanzeige: Polarisierte Brillen werden mit einem hochauflösenden Doppelmonitor und einem Strahlenteiler gekoppelt.

Beide Systeme erfordern eine geeignete Ausstattung bestehend aus Videokarte, Arbeitsspeicher, SSD-Festplatte, CPU und 3D-Eingabegerät. Weitere Informationen finden Sie in den Einrichtungsanweisungen für die Grafikkarte und verschiedene Geräte für die stereographische Anzeige:

• Einrichten einer NVIDIA Quadro GPU und eines 3D-Monitors für die stereoskopische Kartenerstellung
• Einrichten des 3D Vision Kit von 3DTV
• Einrichten des 3D Vision Kit von Volfoni
• Passives stereoskopisches 3D PluraView-Anzeigegerät
• 3D-Stereoanzeigegerät von NVIDIA (Legacy-Produkt)

Als 3D-Eingabegerät wird jede von Esri unterstützte Maus unterstützt, die als Systemmaus verwendet werden kann. Nachstehend finden Sie weitere Informationen zu den speziellen stereographischen 3D-Mausoptionen:

• Softmouse
• Stealth-Maus

Software

Nachdem die Hardware für die Stereoanzeige eingerichtet wurde, konfigurieren Sie das Setup von ArcGIS Pro für die stereoskopische Anzeige.

Aktivieren der Stereoanzeige

Um die Stereoanzeige in ArcGIS Pro zu aktivieren, müssen Sie zuerst den geeigneten Stereomodus aktivieren. Dieser hängt davon ab, welchen Art von Stereo-Hardware Sie verwenden.

1. Klicken Sie auf die Registerkarte Projekt und auf Optionen.
2. Klicken Sie im Dialogfeld Optionen auf die Registerkarte Anzeige.
3. Wählen Sie für Stereoskopischer Modus den Modus 3D-Brille Rot/Cyan (für Anaglyphenbrillen) oder für jede andere Hardware den Modus 3D-Shutter-Brille.
4. Klicken Sie auf OK.

   Das Projekt wird mit den neuen Einstellungen neu gestartet.

Sie können jetzt den Stereo-Workflow starten.

Hinzufügen von Stereobildern

Um einen Stereo-Workflow zu starten, benötigen Sie eine Stereokartenansicht.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um eine neue Stereokarte einzufügen:

1. Klicken Sie auf die Registerkarte Einfügen.
2. Klicken Sie in der Gruppe Projekt auf die Schaltfläche Neue Karte und dann auf Neue Stereokarte .

   Wenn die Ansicht der Stereokarte aktiv ist, steht die Registerkarte Stereokarte zur Verfügung. Auf der Registerkarte Stereokarte befinden sich alle benötigten Werkzeuge zum Anzeigen und Bearbeiten der Stereopaare.

3. Klicken Sie auf Quelle festlegen , und wählen Sie die Stereokarteneingabe aus.

   Sie können die Quelle entweder als Stereomodellsammlung oder als Stereomodell festlegen. Mit Stereomodellsammlung können Sie ein Mosaik-Dataset als Stereoquelle auswählen. Das Mosaik-Dataset muss eine Sammlung von Stereomodellen mit Blockausgleich enthalten. Mit der Option Stereomodell können Sie ein Paar aus linkem und rechtem Bild als Stereoquelle auswählen. Das Stereopaar muss entweder ein als .aux.xml-Datei gespeichertes Kameramodell oder mit den Bilddaten verknüpfte rationale polynomiale Koeffizienten (RPCs) aufweisen.

   Alternativ können Sie dem Stereofenster eine Stereomodellsammlung hinzufügen, indem Sie im Bereich Katalog mit der rechten Maustaste auf das Mosaik-Dataset klicken und die Optionen Neuem Element hinzufügen > Stereokarte auswählen.

   Sie haben auch die Möglichkeit, ein Mosaik-Dataset per Drag & Drop aus dem Bereich Katalog in die Stereokarte zu verschieben.

   Hinweis:

   • Dazu ist ein Mosaik-Dataset mit den Stereobildern erforderlich. Drag & Drop einzelner Bilder wird nicht unterstützt.
   • Beim Hinzufügen eines Mosaik-Datasets zur Stereokarte werden automatisch Stereopaare generiert, sofern sie noch nicht vorhanden sind. Dadurch verlängert sich der Bildladeprozess.
   • Wenn beim Drag & Drop-Vorgang bereits ein Stereomodell in der Stereokarte vorhanden ist, wird die vorhandene Stereosammlung ersetzt.
   • Das Hinzufügen eines Stereomodells ohne Unterstützung für die stereoskopische Anzeige wird nicht unterstützt.

4. Klicken Sie auf Daten hinzufügen , um der Stereoanzeige weitere Layer hinzuzufügen. Dazu gehören auch die Feature-Layer, die Sie in Stereo bearbeiten möchten. Verwenden Sie die Option Modellauswahl in der Gruppe Stereomodell, um den Bereich Stereomodellauswahl zu öffnen und das Stereopaar auszuwählen.

Informationen dazu, wie Sie Feature-Daten im Modus für die Stereokartenerstellung sammeln oder bearbeiten können, finden Sie unter Feature-Zusammenstellung mit Stereokartenerstellung.